DE28047C - Geliderter Tauchkolben für doppeltwirkende Pumpen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE S9: Pumpen.

Die Pumpe besitzt zwei Dampf- und zwei Pumpcylinder und zwei Kolbenstangen, welche an dem einen Ende mit einem Dampf kolben und am anderen Ende mit einem Plunger versehen sind.

Fig. ι ist der verticale Längsschnitt der Pumpe nach der Linie 1-1 der anderen Figuren,

Fig. 2 eine Oberansicht, theilweise horizontal durchschnitten, nach der Linie 2-2,

Fig. 3 eine Endansicht der Dampfmaschine, theilweise im Schnitt, nach der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 ein verticaler Querschnitt des Pumpencylinders nach der Linie 4-4 in Fig. 2,

Fig. 5 ein Querschnitt des Dampfcylinders nach der Linie 5-5 in Fig. 2 und durch einen der gekrümmten Dampfkanäle.

A Aⁱ sind die beiden Dampfcylinder, die aus einem Stück gegossen sind. Die Dampfkanäle werden durch Kernstücke in den Verbindungstheilen hergestellt. B B' sind die Pumpencylinder, welche ebenfalls mit den Wasserkanälen aus einem Stück gegossen sind. Die Cylinder A Ä* BB' werden in genauer Lage zu einander montirt und durch die Theile C C¹, die gleichzeitig als Cylinderdeckel dienen, mit einander verbunden.

Die Dampf kolben D D¹ führen sich in den Cylindern A A¹, die Pumpenplunger oder Kolben E -£' in den Pumpencylindern B B¹. FF¹ sind zwei Kolbenstangen, die an dem einen Ende mit einem der Dampfkolben, am anderen Ende mit einem Pumpenplunger verbunden sind. Die Kolbenstangen laufen durch Stopfbüchsen α β¹ b b¹ an den Cylinderdeckeln; die anderen Enden der Cylinder werden durch die Deckel cc¹ und die napfartigen Deckel oder Kappen d d¹ geschlossen. Auf den Dampfcylindern A A' befinden sich zwei lange cylindrische Dampf kammern GG¹, in welchen zwei an den Ventilspindeln JJ¹ montirte Kolbenventile H H' gleiten. Die Ventilspindeln JJ¹ sind mit den Kolbenstangen F F¹ durch die steifen Arme//¹ so verbunden, dafs die Ventile gezwungen werden,, die gleiche Bewegung der Kolben mit gleicher Geschwindigkeit auszuführen.

Die Ventile besitzen also einen ebenso- grofsen Hub wie die Kolben und bleibt jedes Ventil so lange in Bewegung, wie die Bewegung der dasselbe treibenden Kolbenstange aufrecht erhalten bleibt. Jedes Ventil H H¹ besteht aus zwei Kolben gg g¹g\ die auf den Ventilspindeln^¹ angebracht werden. Das in dem gufseisernen Cylinder eingeschraubte Dampfrohr J steht mit dem Dampf kanal J¹ in dem Verbindungsstück zwischen den beiden Cylindern AA¹ in Verbindung. Dieser Kanal läuft nach beiden Richtungen hin nach dem oberen Theil der Gufscylinder unterhalb der Mitte jeder der Dämpfkammern, wo derselbe mit den Einlafsöffnungen// am Boden der Dampfkammer comm'ünicirt. Das Exhaustrohr K führt nach einem Dampf kanal Κ^λ, der auf gleiche Weise wie Kanal J' im Gufsmantel hergestellt wird und in beiden Richtungen nach oben oberhalb des Kanales J¹ läuft. Der Kanal K¹ endigt am oberen Theil des Gufsstückes und steht mit einem Kanal k in

der Dampfkammer in Verbindung. Die linke Hälfte der Fig. 3 zeigt die Kanäle /' E? und k. Der Kanal k läuft theilweise um jede der Dampfkammern und reicht von einem zum anderen Ende, wo der Kanal nach unten in die cylindrische Bohrung des Dampfraumes einmündet, wie in Fig. 1 dargestellt. Auf diese Weise enthält jede Dampfkammer in der Mitte einen Einlafs und an jedem Ende einen Auslafs. Die beiden Kolbenpaare gg g'g¹ werden so weit aus einander gesetzt, dafs sie niemals über die Einlafsöffnungen j fortlaufen. Demzufolge bleibt der Raum zwischen den beiden Kolben stets mit lebendigem Dampf gefüllt, so dafs das Ventil entlastet wird. Zwei Dampf kanäle laufen von den beiden Cylinderöffhungen III¹ V jeder Dampfkammer nach den entgegengesetzten Dampfcylindern, um in letztere Dampf ein- und auszuleiten.

Sämmtliche Kanäle sind in Fig. 2 durch punktirte Linien dargestellt, m m sind die Kanäle, welche von den Oeffhnngen / / in der Dampfkammer G nach den Oeffhungen p* p¹ an den Enden des Cylinders A¹ führen, η η sind die Kanäle, welche von den Oeffnungen /¹Z¹ der Dampfkammer G nach den Oeffnungen/^ an den Enden des Cylinders A führen. Diese Kanäle m η sind durch Verwendung geeigneter Kernstücke in den Cylinder eingegossen und laufen an einander vorbei, wie in dem Schnitt durch einen der Kanäle »2," Fig. 5, dargestellt.

Die beiden Kanäle m m kreuzen einander, was bei den Kanälen η η nicht der Fall ist.

Es ist nothwendig, dafs ein Paar der Kanäle kreuzweise angeordnet wird und das andere nicht, um das correcte Functioniren der Maschine zu sichern.

Die Oeffnungen 11 F l^x jeder Dampfkammer stehen nicht so weit aus einander als die Kolben g g und sind so angeordnet, dafs sie beide mit dem Einlafs / in Verbindung stehen, bis das Ventil das Ende seines Hubes beinahe erreicht hat, worauf einer dieser Kanäle nach dem Exhaustkanal offen steht, wie aus Fig. 1 ersichtlich. Der Gang der Dampfmaschine ist wie folgt:

Ist das Ventil H auf halbem Hub angekommen, so stehen beide Cylinderöffnungen / / mit dem Dampfraum zwischen den Kolben g g in Verbindung,, so dafs lebendiger Dampf durch die Kanäle m m in den Dampfcylinder A¹ auf beiden Seiten des Kolbens D¹ eingelassen und der sich in Ruhe befindende Kolben entlastet wird. Wird das Ventil H durch den Kolben D bis auf ungefähr dreiviertel Hub vorwärts bewegt, so deckt einer seiner Kolben g eine der Cylinderöffnungen / auf einen Augenblick und giebt dieselbe nachher frei, so dafs diese Oeffnung mit dem Exhaust K in Verbindung steht. Hierdurch kann der Dampf auf der Seite des Kolbens D\ welche der unbedeckten Oeffnung entspricht, entweichen, und da der Dampf gegen die andere Seite des Kolbens drückt, wird dieser in Bewegung gesetzt und nach dem entgegengesetzten Ende des Cylinders getrieben, wie durch die Pfeile in Fig. 2 angegeben ist.

Kurz nachdem dieser Kolben Ό¹ seine Bewegung begonnen hat, hat der Kolben D das Ende seines Hubes erreicht und steht still, wie in Fig. ι und 2 dargestellt, bleibt auch still stehen, bis der sich in Bewegung befindende Kolben D^x das Ventil H^! weit genug bewegt, um die Oeffnung /', durch welche der Kolben seinen Dampf empfangen hat, nach dem Auspuff hin freizugeben. Auf diese Weise besorgt der eine Kolben das Reguliren der Bewegung des anderen und das Bewegen von dessen Ventilen, so dafs, während der eine Kolben im Mittelhub steht, der andere sich stets in Ruhe befindet und jeder Kolben seine Bewegung anfängt, unmittelbar bevor der andere zur Ruhe kommt.

Um das zu plötzliche Anhalten der Kolben D D¹ zu vermeiden, wenn sie das Ende ihres Hubes erreichen, bringen wir ein Dampf kissen an jedem Ende der Dampfcylinder an, indem die Oeffnungen// und p^x p^l in kurzer Entfernung von den Cylinderenden angeordnet werden. Es ist nun erforderlich, Vorkehrungen zu treffen, um Dampf zwischen den Kolben und dem Cylinderdeckel einzulassen behufs Ingangsetzung des Kolbens. Dies erreichen wir durch die kleinen Hülfsöffnungen q q¹, welche, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, in unmittelbarer Nähe der Cylinderdeckel angebracht sind.

Diese Einlasse q q^l bilden Abzweigungen der Hauptkanäle m η und sind mit Druckventilen LL versehen, um das Entweichen des Dampfes aus dem Raum zum Bilden des Dampfkissens nach den Kanälen m oder η zu verhindern, jedoch Dampf von den Kanälen m oder » einströmen zu lassen. Unter dem Flantsch des Cylinderdeckels wird eine Kammer hergestellt, in deren Boden zwischen demselben und dem Kanal m oder η ein Ventilsitz r eingeschraubt wird. Das Ventil wird durch eine Feder ί an seinen Sitz gedrückt und die Kammer durch einen Schraubenstöpsel t geschlossen, Fig. 2. Ist der Cylinderdeckel aufgeschraubt, so ist dieser Stöpsel t nicht sichtbar.

Die Pumpen sind wie folgt construirt:

Die Plunger E £' sind zweimal so lang als der Hub und die Weite des Packungsringes u. Dieselben laufen in einem geschliffenen Futter der Cylinder BB¹. Die Kolben bestehen aus zwei Hohlcylindern PP mit dem Packungsring u in der Mitte zwischen denselben, Fig. 1. Bei jedem beendeten Hub des Kolbens liegt der eine Cylinder P vollständig im Cylinderfutter, während der andere Cylinder damit nicht mehr

in Berührung steht. Durch diese Anordnung wird erreicht, dafs kein Sand oder Schmutz zwischen den Plunger und das Futter des Cylinders gelangen kann, so dafs ein gleichmäfsiges Abnutzen des Plungers und des Cylinderfutters erreicht wird. Um die Cylinder B B¹ herum befindet sich ein Hohlraum bezw. ein Wassermantel Q, Fig. 4, in welchen das Saugrohr £ einmündet. Der obere Theil dieses Wassermantels bildet eine ebene Platte S, die mit eingegossenen Löchern versehen ist. Oberhalb dieser Platte befinden sich noch zwei Platten, die ebenfalls mit Löchern versehen sind, die unmittelbar über den Löchern der Platte 5 stehen und etwas gröfser als die Löcher dieser Platte sind. Die Löcher in 5 werden mit Gewinde versehen und Ventilsitze xx eingeschraubt. Auf jedem dieser Löcher sitzt ein Ventil M, welches durch eine Spiralfeder y auf seinen Sitz gehalten wird. Die Löcher in den oberen Platten sind ausgeschliffen und die Ventilsitze χ 'χ¹ darin eingepafst. Auf diese Ventilsitze werden die Ventile NN durch die Federn y y geprefst. Eine Ventilspindel Z läuft durch die Mitte der Ventile MN und ist am unteren Ende in den Ventilsitz χ so eingeschraubt, dafs der Ventilsitz χ' χ' gleichzeitig gehalten wird. Die Ventile M M sind in vier Kammern oder Kanälen VWV¹W¹ angeordnet. Die Kanäle vv^l reichen bis an die vorderen Enden der Cylinder BB¹, während die Kanäle w w' nach den hinteren Enden derselben laufen. Die Kanäle ν w communiciren mit dem Cylinder B und sind durch eine Scheidewand O, Fig. 4, von den Kanälen v^! w\ die mit dem Cylinder B¹ communiciren, getrennt. Die Platten .S und die Scheidewände O O¹ sind aus einem Stück mit den Cylindern BB¹ gegossen; ein gegossener, mit Luftkammer U versehener Deckel T pafst auf den Gufskörper und bildet eine Kammer V, von welcher das Abflufsrohr W abzweigt.

Die Ventile und Ventilsitze unterscheiden sich von den bisherigen Ventilen dadurch, dafs beide Platten S aus einem Stück mit den Cylindern gegossen sind, wogegen es früher üblich war, die obere Platte »S und einen Theil der Aufsenwandung ein besonderes Gufsstück bilden zu lassen, was eine besondere Abdichtung innen sowie aufsen verursachte. Die Nachtheile solcher inneren Verbindungen sind bekannt; sie führen stets zum Verrosten und werden sehr leicht leck.

Wie vorher beschrieben, bleibt jeder der Maschinenkolben nach Beendigung eines Hubes stillstehen, bis der zweite Kolben seinen Hub beinahe vollendet hat, bevor derselbe seinen Rückhub anfängt. Während dieser Pause haben die Ventile MN genügend Zeit, sich auf ihre Sitze niederzulassen. Die Wassersäule wird sicher und continuirlich gehoben, da der eine oder der andere Kolben constant darauf drückt und jeder Kolben seinen Hub beginnt und volle Geschwindigkeit erreicht, bevor der andere stillsteht.

Claims (1)

1. P ATENT-Anspruch:

   Έεί Dampfpumpen die Construction von Tauchkolben, welche aus zwei Hohlcylindern PP mit Packungsring u zwischen denselben bestehen, wobei die Länge dieser Cylinder dem Kolbenhub entspricht, zum Zweck wie beschrieben.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.